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甚低频电磁波穿透地层无线通信系统若干问题的探讨
被引量:
36
1
作者
陶晋宜
《太原理工大学学报》
CAS
2000年第6期690-693,709,共5页
从电磁波的经典理论 Maxwell方程出发 ,根据甚低频电磁波在地层中的传播特点 ,提出实现甚低频电磁波穿透地层无线电通信系统模式 。
关键词
无线通信系统
半导电媒质
电导率
水平电偶极子
感应场
甚低频电磁波
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职称材料
矿层无线透地系统中甚低频电磁波的传播特性
被引量:
10
2
作者
贾雨龙
李凤霞
+1 位作者
陶晋宜
王鹏
《工矿自动化》
北大核心
2015年第9期31-33,共3页
基于麦克斯韦方程组建立了甚低频电磁波在矿层中的传播模型,研究了甚低频电磁波在矿井巷道与矿层分界面、矿层中、矿层与地面分界面的传播特性,得出结论:甚低频电磁波由矿井巷道向矿层传播时,均近似垂直于分界面入射;由矿层向地面传播时...
基于麦克斯韦方程组建立了甚低频电磁波在矿层中的传播模型,研究了甚低频电磁波在矿井巷道与矿层分界面、矿层中、矿层与地面分界面的传播特性,得出结论:甚低频电磁波由矿井巷道向矿层传播时,均近似垂直于分界面入射;由矿层向地面传播时,临界角非常小,在分界面发生全反射,部分电磁波无法穿透地面。
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关键词
矿井无线通信
透地通信
甚低频电磁波
传播特性
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职称材料
基于人工源的甚低频电磁波空间传播特征统计分析
被引量:
1
3
作者
徐维东
张学民
+2 位作者
李忠
赵庶凡
张伟
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1578-1584,共7页
利用2005年1月至2010年11月DEMETER卫星记录的NWC发射站的VLF电场功率谱数据,采用指数拟合的方法,分析了VLF电磁波在卫星高度激发的电场空间分布和衰减特征.研究结果表明:(1)VLF电场在发射站上空及其磁共轭区有着很强的对应关系,存在南...
利用2005年1月至2010年11月DEMETER卫星记录的NWC发射站的VLF电场功率谱数据,采用指数拟合的方法,分析了VLF电磁波在卫星高度激发的电场空间分布和衰减特征.研究结果表明:(1)VLF电场在发射站上空及其磁共轭区有着很强的对应关系,存在南、北2个强电场中心涡;(2)相对于发射站的位置,VLF电场中心点具有经度和纬度偏移,日侧地磁经度偏移均值大于夜侧,而地磁纬度偏移均值则小于夜侧;(3)日侧VLF电场强度呈现出周期性的年变化;(4)在VLF电场中心10°范围内,电场强度随距离快速衰减,衰减常数b在长达6年的时间内保持稳定.在以上研究结果基础上初步构建的卫星高度人工源电磁波空间分布特征,将为研究地表-电离层电磁波传播机理提供基础技术支撑.
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关键词
甚低频
电场功率谱
甚低频电磁波
传播
DEMETER卫星
电离层
指数拟合
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职称材料
各向异性电离层中沿地磁场取向有限长柱体目标的近场散射
被引量:
1
4
作者
林朱红
顾婷婷
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期46-55,141,共11页
为了研究甚低频(very low frequency,VLF)电磁波对电离层中目标的近场散射机制,提出了一种VLF电磁波在该环境中对有限长金属和介质柱体近场散射的计算方法。首先,通过定义散射系数和交叉散射系数,分析各向异性电离层中电型波和磁型波激...
为了研究甚低频(very low frequency,VLF)电磁波对电离层中目标的近场散射机制,提出了一种VLF电磁波在该环境中对有限长金属和介质柱体近场散射的计算方法。首先,通过定义散射系数和交叉散射系数,分析各向异性电离层中电型波和磁型波激励下的散射矩阵;然后,根据积分方程法和矩量法,计算得到各向异性电离层中有限长金属和介质柱体的近区散射场和表面电流半解析表达式;最后,通过各向异性电离层中VLF波的特征波分析,给出柱体近区散射场中寻常波(O波)和非寻常波(E波)分量空间分布情况。计算结果表明:电离层中VLF波在金属和介质目标表面激励了不同的电流,并在不同的电离层环境参数、柱体尺寸和入射角度下产生相应的近场散射和耦合散射;通过对比O波和E波表面电流分布和散射分量,进一步揭示了VLF波与暴露在均匀等离子体环境中的柱体目标的散射机理。本文的计算方法和结果可为电离层中散射通信和目标探测提供理论依据。
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关键词
甚低频
(VLF)
电磁波
各向异性介质
表面电流分布
特征波
耦合散射
近场散射
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职称材料
VLF波从大气层到低电离层的传输特性分析
被引量:
11
5
作者
赵庶凡
申旭辉
+1 位作者
潘威炎
张学民
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期194-200,共7页
基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数,同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数,分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律.计算...
基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数,同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数,分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律.计算结果表明,在VLF频段,垂直电偶极子辐射的横磁(Traverse Magnetic)波更易透射进入电离层,而水平电偶极子辐射的横电(Traverse Electric)波易被限制在地-电离层波导内来回反射.电离层电子密度较低时(如夜间),在高纬度地区,观测到地震电离层VLF异常的概率更大.当考虑地磁场的影响时,电离层将允许地震辐射的超低频(Ultra Low Frequency,ULF)/甚低频(Very Low Frequency,VLF)部分的电磁波透射进入电离层,这一点已有很多卫星观测事实为证,但其进一步的物理机制尚需深入研究.
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关键词
甚低频电磁波
低电离层
反射系数
透射系数
复折射指数
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职称材料
VLF波渗透电离层传播计算研究进展
被引量:
2
6
作者
廖力
赵庶凡
张学民
《空间科学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期277-283,共7页
3~30 kHz的甚低频(Very-Low-ITcquency,VLF)电磁波对近地空间的高能粒子分布具有非常重要的作用.闪电和地面VLF通信台等VLF波主要辐射源产生的VLF波能够渗透进入电离层,并以哨声波模式继续传播至磁层与高能粒子发生相互作用.本文从VLF...
3~30 kHz的甚低频(Very-Low-ITcquency,VLF)电磁波对近地空间的高能粒子分布具有非常重要的作用.闪电和地面VLF通信台等VLF波主要辐射源产生的VLF波能够渗透进入电离层,并以哨声波模式继续传播至磁层与高能粒子发生相互作用.本文从VLF电磁波渗透电离层传播计算方法的发展、计算模型验证以及模型在电离层现象研究中的应用等方面对VLF波渗透进电离层之后的传播计算的研究进展进行综述,并对未来研究进行初步展望.
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关键词
甚低频电磁波
计算方法
模型应用
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职称材料
题名
甚低频电磁波穿透地层无线通信系统若干问题的探讨
被引量:
36
1
作者
陶晋宜
机构
太原理工大学电气与动力工程学院
出处
《太原理工大学学报》
CAS
2000年第6期690-693,709,共5页
文摘
从电磁波的经典理论 Maxwell方程出发 ,根据甚低频电磁波在地层中的传播特点 ,提出实现甚低频电磁波穿透地层无线电通信系统模式 。
关键词
无线通信系统
半导电媒质
电导率
水平电偶极子
感应场
甚低频电磁波
Keywords
dissipative media, electric conductive ratio, horizontal double, inductive field
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
矿层无线透地系统中甚低频电磁波的传播特性
被引量:
10
2
作者
贾雨龙
李凤霞
陶晋宜
王鹏
机构
太原理工大学电气与动力工程学院
出处
《工矿自动化》
北大核心
2015年第9期31-33,共3页
基金
山西省自然科学基金资助项目(2013011019-2)
文摘
基于麦克斯韦方程组建立了甚低频电磁波在矿层中的传播模型,研究了甚低频电磁波在矿井巷道与矿层分界面、矿层中、矿层与地面分界面的传播特性,得出结论:甚低频电磁波由矿井巷道向矿层传播时,均近似垂直于分界面入射;由矿层向地面传播时,临界角非常小,在分界面发生全反射,部分电磁波无法穿透地面。
关键词
矿井无线通信
透地通信
甚低频电磁波
传播特性
Keywords
mine wireless communication
through-the-earth communication
very low frequency electromagnetic wave
transmission characteristic
分类号
TD655 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于人工源的甚低频电磁波空间传播特征统计分析
被引量:
1
3
作者
徐维东
张学民
李忠
赵庶凡
张伟
机构
防灾科技学院
中国地震局地震预测研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1578-1584,共7页
基金
科技部国际科技合作项目(2014DFR21280)
中央高校基本科研业务费研究生科技创新基金(ZY20150309)联合资助
文摘
利用2005年1月至2010年11月DEMETER卫星记录的NWC发射站的VLF电场功率谱数据,采用指数拟合的方法,分析了VLF电磁波在卫星高度激发的电场空间分布和衰减特征.研究结果表明:(1)VLF电场在发射站上空及其磁共轭区有着很强的对应关系,存在南、北2个强电场中心涡;(2)相对于发射站的位置,VLF电场中心点具有经度和纬度偏移,日侧地磁经度偏移均值大于夜侧,而地磁纬度偏移均值则小于夜侧;(3)日侧VLF电场强度呈现出周期性的年变化;(4)在VLF电场中心10°范围内,电场强度随距离快速衰减,衰减常数b在长达6年的时间内保持稳定.在以上研究结果基础上初步构建的卫星高度人工源电磁波空间分布特征,将为研究地表-电离层电磁波传播机理提供基础技术支撑.
关键词
甚低频
电场功率谱
甚低频电磁波
传播
DEMETER卫星
电离层
指数拟合
Keywords
VLF electric power spectral
VLF radio wave propagation
DEMETER satellite
Ionosphere
Exponential fitting
分类号
P352 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
各向异性电离层中沿地磁场取向有限长柱体目标的近场散射
被引量:
1
4
作者
林朱红
顾婷婷
机构
浙大城市学院
浙江大学信电学院
毫米波全国重点实验室
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期46-55,141,共11页
基金
国家重点研发计划(2020YFC2201303)
国家自然科学基金(62201498)。
文摘
为了研究甚低频(very low frequency,VLF)电磁波对电离层中目标的近场散射机制,提出了一种VLF电磁波在该环境中对有限长金属和介质柱体近场散射的计算方法。首先,通过定义散射系数和交叉散射系数,分析各向异性电离层中电型波和磁型波激励下的散射矩阵;然后,根据积分方程法和矩量法,计算得到各向异性电离层中有限长金属和介质柱体的近区散射场和表面电流半解析表达式;最后,通过各向异性电离层中VLF波的特征波分析,给出柱体近区散射场中寻常波(O波)和非寻常波(E波)分量空间分布情况。计算结果表明:电离层中VLF波在金属和介质目标表面激励了不同的电流,并在不同的电离层环境参数、柱体尺寸和入射角度下产生相应的近场散射和耦合散射;通过对比O波和E波表面电流分布和散射分量,进一步揭示了VLF波与暴露在均匀等离子体环境中的柱体目标的散射机理。本文的计算方法和结果可为电离层中散射通信和目标探测提供理论依据。
关键词
甚低频
(VLF)
电磁波
各向异性介质
表面电流分布
特征波
耦合散射
近场散射
Keywords
VLF waves
anisotropic medium
current distribution
characteristic wave
coupled-scattering
nearfield scattering
分类号
TN959.72 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
VLF波从大气层到低电离层的传输特性分析
被引量:
11
5
作者
赵庶凡
申旭辉
潘威炎
张学民
机构
中国地震局地震预测研究所
中国电波科学研究所青岛分所
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期194-200,共7页
基金
CSES中国地震电磁卫星计划第一期研究(60103601)
国家科技支撑计划(2008BAC35B01
+1 种基金
2008BAC35B05)
中国地震局地震预测研究所基本科研业务经费(02092408)共同资助
文摘
基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数,同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数,分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律.计算结果表明,在VLF频段,垂直电偶极子辐射的横磁(Traverse Magnetic)波更易透射进入电离层,而水平电偶极子辐射的横电(Traverse Electric)波易被限制在地-电离层波导内来回反射.电离层电子密度较低时(如夜间),在高纬度地区,观测到地震电离层VLF异常的概率更大.当考虑地磁场的影响时,电离层将允许地震辐射的超低频(Ultra Low Frequency,ULF)/甚低频(Very Low Frequency,VLF)部分的电磁波透射进入电离层,这一点已有很多卫星观测事实为证,但其进一步的物理机制尚需深入研究.
关键词
甚低频电磁波
低电离层
反射系数
透射系数
复折射指数
Keywords
VLF wave
Low ionosphere
Reflection coefficient
Transmission coefficient
Refractive index
分类号
P352.3 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
VLF波渗透电离层传播计算研究进展
被引量:
2
6
作者
廖力
赵庶凡
张学民
机构
中国地震局地球物理研究所
中国地震局地震预测研究所
出处
《空间科学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期277-283,共7页
基金
国家国际科技合作对俄科技合作专项(2014DFR21280)
ISSI-Beijing项目
中国地震局地球物理研究所基本科研业务费(DQJB16B11)共同资助
文摘
3~30 kHz的甚低频(Very-Low-ITcquency,VLF)电磁波对近地空间的高能粒子分布具有非常重要的作用.闪电和地面VLF通信台等VLF波主要辐射源产生的VLF波能够渗透进入电离层,并以哨声波模式继续传播至磁层与高能粒子发生相互作用.本文从VLF电磁波渗透电离层传播计算方法的发展、计算模型验证以及模型在电离层现象研究中的应用等方面对VLF波渗透进电离层之后的传播计算的研究进展进行综述,并对未来研究进行初步展望.
关键词
甚低频电磁波
计算方法
模型应用
Keywords
VLF electromagnetic wave
Computation method
Application of the model
分类号
P352.3 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
甚低频电磁波穿透地层无线通信系统若干问题的探讨
陶晋宜
《太原理工大学学报》
CAS
2000
36
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职称材料
2
矿层无线透地系统中甚低频电磁波的传播特性
贾雨龙
李凤霞
陶晋宜
王鹏
《工矿自动化》
北大核心
2015
10
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职称材料
3
基于人工源的甚低频电磁波空间传播特征统计分析
徐维东
张学民
李忠
赵庶凡
张伟
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
4
各向异性电离层中沿地磁场取向有限长柱体目标的近场散射
林朱红
顾婷婷
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
5
VLF波从大气层到低电离层的传输特性分析
赵庶凡
申旭辉
潘威炎
张学民
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
11
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职称材料
6
VLF波渗透电离层传播计算研究进展
廖力
赵庶凡
张学民
《空间科学学报》
CSCD
北大核心
2017
2
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